Метеорологические условия загрязнения атмосферы, Инверсии температуры воздуха, их типы и параметры - Анализ потенциала загрязнения атмосферы
Инверсии температуры воздуха, их типы и параметры
Под метеорологическими факторами понимаются скорость и направление ветра, устойчивость атмосферы, слои инверсии и изотермии (задерживающие слои атмосферы), температура воздуха, облачность, туманы и др. Под влиянием этих факторов уровень загрязнения атмосферы может колебаться в широких пределах
Перенос примесей в верхние слои атмосферы определяется характером распределения температуры в атмосфере с высотой - устойчивостью атмосферы, степенью изменения температуры с высотой, то есть вертикальным градиентом температуры на единицу расстояния, обычно на сто метров. Состояние атмосферы бывает равновесным, устойчивым и неустойчивым. Степень устойчивости атмосферы определяет поведение воздушной частицы, выведенной из первоначального положения в выше или ниже лежащий слой атмосферы.
Частицы теплого воздуха поднимаются вверх, холодного - опускаются вниз. Обычно в атмосфере происходит падение температуры с высотой. Если градиент температуры в сухой атмосфере равен 1 градус на сто метров, то воздух на любой высоте будет находиться в равновесии. Каждая воздушная частица, перемещающаяся вверх или вниз, принимает температуру окружающего воздуха и ее плотность становится равной плотности окружающих ее частиц, следовательно, нет причин к ее подъему или опусканию. В таком случае говорят, что атмосфера находится в состоянии безразличного равновесия, или что наблюдается равновесная стратификация. В естественных условиях влажного воздуха равновесное состояние наблюдается при меньшем градиенте температуры (примерно 0.6 градусов на сто метров).
Если вертикальный градиент температуры в атмосфере меньше, чем при равновесии, то частица, перемещающаяся вверх, охлаждается и скоро станет холоднее, чем окружающий воздух и тяжелее его. Поэтому она опустится и снова займет свое первоначальное положение. В этом случае атмосфера находится в состоянии устойчивого равновесия, то есть наблюдается устойчивая стратификация атмосферы.
Если вертикальный градиент температуры больше равновесного, то воздушная частица, начав двигаться вверх или вниз, будет продолжать свое движение со всевозрастающим ускорением. Чем дальше она уходит от первоначального положения, тем больше ее температура отклоняется от температуры окружающего воздуха. В таком случае говорят о неустойчивой стратификации.
При вертикальном градиенте температуры значительно большем 1°С на сто метров, в приземном слое атмосферы создаются неупорядоченные движения воздуха - атмосферная турбулентность.
Возрастание температуры с высотой называется инверсией температуры. Инверсия температуры может наблюдаться как у поверхности земли - приземная инверсия (нижняя граница совпадает с земной поверхностью) и приподнятая инверсия (нижняя граница расположена на некоторой высоте). Изотермия характеризуется ровным ходом температуры воздуха с высотой. Слои с изотермией и инверсией температуры являются задерживающим слоем для динамической турбулентности и конвекции, поэтому в значительной степени способствуют накоплению вредных примесей в приземном слое атмосферы. В большом городе повторяемость и приземных, и приподнятых инверсий высокая, однако соотношение между видами инверсий противоположно [4].
В Москве и Санкт-Петербурге изучались зависимости вертикальных профилей температуры в нижнем слое атмосферы 500 метров от синоптических ситуаций. Причем типы синоптических ситуаций были разделены на две группы в соответствии с термическим состоянием воздушной массы, и еще на две групп в соответствии со скоростью ветра.
Основные результаты анализа профилей нижнего 500 - метрового слоя атмосферы, следующие: по данным за 4-часовой срок в зимний сезон, преобладание приземных инверсий в антициклонах главным образом связано с синоптической ситуацией (холодный антициклон, то есть низкие температуры воздуха и слабые ветра). В таких ситуациях повторяемости приземных инверсий составили 80%. При усилении ветров в холодном антициклоне увеличивается повторяемость приподнятых инверсий. Последнее, видимо, связано с поднятием приземной инверсии за счет динамической турбулентности в нижнем слое атмосферы.
Отсутствие инверсий в циклонах связано с его теплыми частями и большими скоростями ветра. В холодных частях циклона при слабом ветре наблюдается большая повторяемость приземных инверсий, при сильном - приподнятых.
Инверсии температуры принято характеризовать мощностью, то есть разностью высот от верхней до нижней границы инверсии и интенсивностью, то есть разностью значений температуры на верхней и нижней границах инверсии. Толщина в инверсионной стратификации изменяется в широких пределах от 30-50 до 500 и более метров. Перепад температуры на верхней и нижней границах от десятых долей до 10 градусов и больше [13].
Похожие статьи
-
Физико-географические условия развития Республики Башкортостан Территория республики Башкортостан располагается между 510 31' и 560 5' северной широты и...
-
Строение атмосферы - Строение атмосферы, ее химический состав и физические свойства
Масса атмосферы составляет 5.3-1015 т. В слое до 5,5 км содержится 50%, до 25 км - 95% и до 30 км - 99% всей массы атмосферы. Тридцатикилометровый слой...
-
Введение - Анализ потенциала загрязнения атмосферы
Развитие современной экономической базы городов сопровождается повышением концентрации, кооперирования, комбинирования, интенсификации производственного...
-
На территории республики расположено большое количество промышленных предприятий, выбрасывающих вещества в атмосферу. Наиболее опасными для природы в...
-
Карта фактического материала Масштаб 1:2000 Геолого-литологические колонки опорных скважин Скважина № 31, Н = 16,5м Геологический Индекс Отметка подошвы...
-
Ресурсный потенциал и геологическая изученность арктического шельфа Возрастающая степень освоенности континентальных запасов и потребность в...
-
В пределах левого берега Оки, на котором и расположен Дзержинск, находятся четыре террасы, образованные рекой. На пространстве поймы видны старые русла...
-
Рельеф и геологическое строение Изучаемые регионы - Северный Казахстан и Среднерусская возвышенности расположены на примыкающих друг к другу Русской и...
-
Состав атмосферы Атмосфера - это газообразная воздушная оболочка, окутывающая Землю. Воздух представляет собой механическую смесь газов, с содержанием...
-
Типы и условия образования туманов - Метеорология и климатология
Воздух часто, кажется нам, замутнен вследствие наличия в нем различных продуктов конденсации. Эти продукты рассеивают свет и приводят к ухудшению...
-
1. Построение на местности угла заданной величины С технической точностью, порядка 1 |: Для этого устанавливают теодолит в рабочее положение в вершине...
-
Охрана атмосферного воздуха - Особенность разработки месторождения
Перечень источников загрязнения. Согласно районированию территории республики по метеорологическому потенциалу загрязнения атмосферы (ПЗА) от низких...
-
На открытых горных работах, применяем многократное коротко-замедленное взрывание с диагональной схемой. Схемы коммутации зарядов ВВ при многорядном...
-
Гидрогеологические условия - Оценка гидрогеологических условий на площадке строительства
Анализ колонок буровых скважин, геолого-литологического разреза и карты гидроизогипс. 1. Устанавливаем для разреза в целом: - Количество водоносных...
-
Карта фактического материала Рис. 1 Геолого-литологические колонки опорных скважин Таблица 1 Скважина №19 Н=12,0м Таблица 2 Скважина №20 Н=10,0м Таблица...
-
Радиационные туманы:, Туманы испарения. - Метеорология и климатология
Различают два типа: приземные и высокие. Приземные туманы наблюдаются только над сушей в ясные и тихие ночи. Они связаны с ночным радиационным...
-
Климатические условия - Природно-климатические и инженерно-геологические условия криолитозоны
Климатический геологический сырьевой инвестиционный Климат Вилюйского района является резко континентальным. Зимой погода ясная, с низкими температурами....
-
В ходе исследования было рассчитано суммарное количество циклонов за каждый месяц года всего исследуемого периода и общегодовое количество циклонов в...
-
Природные ресурсы России являются частью ее национального богатства. И, в отличие от других стран, очень существенная часть - природа и труд предыдущих...
-
Условия формирования селевых потоков в бассейне реки Пшеха
Условия формирования селевых потоков в бассейне реки Пшеха Бассейн верхнего и среднего течения р. Пшехи расположен на горной территории, которая...
-
Взрывные работы осуществляются на основе проекта массового взрыва, который включает план расположения скважин на взрываемом блоке и его характерные...
-
В настоящее время исследованию многолетних колебаний глобальных полей температуры воздуха, осадков посвящено большое число работ [1-5]. Несомненный...
-
Охрана атмосферы В процессе производства работ в атмосферу поступает породная и угольная пыль, а также вредные газы. Основными источниками...
-
Погода пассатов: - Метеорология и климатология
В нижнем слое пассатов воздух вследствие влияния трения течет с составляющей, направленной к экватору. На восточной периферии каждого субтропического...
-
Наземные гидрометеостанции. Обледенение самолетов - Метеорология и климатология
Гидрометеорологической станцией можно назвать любое место, где на протяжении длительного времени (годы) производятся простейшие гидрометеорологические...
-
Направление воздушных течений в связи с расположением областей высокого и низкого давления большую часть года на территории округа близко к зональному....
-
Каждый отдельный компонент имеет определенную критическую температуру, выше которой гидраты данного компонента не образуются. Такая температура...
-
Анализ разработки пластов Суторминского месторождения - Разработка месторождения
В 2011 году на месторождении было добыто 4383,5 тыс. тонн нефти, что на 6987 тыс. тонн меньше максимального уровня. Текущий темп отбора составил 2,6% от...
-
Человек, выполняющий производственную работу, находится под сложным влиянием условий рабочей среды, которые можно разделить на две группы: А) физические...
-
УСЛОВИЯ БУРЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ - Бурение нефтяных и газовых скважин
В процессе бурения нарушается равновесие пород, слагающих стенки скважин. Устойчивость стенок зависит от исходных прочностных характеристик горных пород,...
-
Основные параметры БВР Величина преодолеваемого сопротивления по подошве уступа (СПП) для одиночного скважинного заряда: Где: P - вместимость 1 м...
-
Влияние кислорода на процессы, происходящие в атмосфере. - Эволюция атмосферы
Кислород в атмосферу поступал в основном из двух источников: за счет биогенного фотосинтеза и процесса восстановления углерода из углекислого газа, а...
-
Расход воздуха для проветривания шахты: Газообильность q уменьшаем до за счет проведения дегазации. Оценка депрессии шахты при вскрытии вертикальными...
-
Кемеровская область расположена в юго-восточной части Западно-Сибирской низменности, в основном в пределах бассейна реки Томь, и занимает площадь 95,7...
-
Для поддержания пластового давления в фаменской залежи используют пресную воду. Для организации ППД применяют как воды близлежащих водоносных горизонтов,...
-
На основе рассмотренных выше характеристик природно-ресурсного потенциала Кемеровской области и Красноярского края проведем сравнительный анализ водных...
-
Рис. 6 Понижение уровня грунтовых вод вызывает увеличение давления грунта от собственного веса. Величина связанной с этим осадки зависит от глубины...
-
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) является одной из наиболее эффективных технологий интенсификации работы как добывающих, так и нагнетательных скважин....
-
Для анализа были созданы виртуальные модели техногенного рельефа различного сечения: Отвал трапециевидного сечения с различными уклонами: 1/3,3; 1/1,7;...
-
Традиционно рассматриваемые моменты включают: Зенитный угол и азимут. В идеальном случае желательно рассматривать в качестве кандидатов для ГРП...
Метеорологические условия загрязнения атмосферы, Инверсии температуры воздуха, их типы и параметры - Анализ потенциала загрязнения атмосферы